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在水處理技術(shù)中,過濾是通過具有空隙的粒狀濾料層(如石英砂等)截留水中的懸浮物和膠體,從而使水得到澄清的工藝工程。濾池的形式有多種多樣,以石英砂為濾料的普通快濾池使用歷史久,并在此基礎(chǔ)上發(fā)展出現(xiàn)了雙層濾池、多層濾池和上向流過濾等。過濾的作用,不僅可以截留水中的懸浮物,而且通過濾層還可以把水中的有機(jī)物、至病毒等隨著濁度降低而被大量的去除,凈水的原理如下:
1、阻力截留
當(dāng)污水流過顆粒狀濾料層時(shí),粒徑較大的懸浮物顆粒首先被截留在表層的濾料的空隙中,隨著此層濾料間的空隙越來越小,截污能力也越來越大,逐漸形成一層主要由被截留的固體顆粒構(gòu)成的濾膜,并由他起到重要的過濾作用。這種作用屬于阻力截留或篩濾作用。懸浮物粒徑越大,表層濾料和濾速越小,就越容易形成表層篩濾膜,濾膜的截污能力也越高。
2、重力沉降
污水通過濾料層時(shí),眾多的濾料表面提供了巨大的沉降面積。重力沉降強(qiáng)度主要與濾料的直徑以及過濾速度有關(guān)。濾料越小,沉降面積越大,濾速越小,水流越平穩(wěn),這些都有利于懸浮物的沉降。
3、接觸絮凝
由于濾料具有巨大的比表面積,它與懸浮物質(zhì)間有明顯的物理吸附作用。此外,沙粒在水中常常帶有表面負(fù)電荷,能吸附帶正電荷的膠體,從而在濾料表面形成帶正電荷的薄膜,并進(jìn)而吸附帶負(fù)電荷的粘土和多種有機(jī)物等膠體,在沙粒上發(fā)生接觸絮凝。
在實(shí)際過濾過程當(dāng)中,上述三種機(jī)理往往同時(shí)起作用,只是隨著條件不同而有主次之分。對(duì)粒徑較大的懸浮物顆粒,以阻力截流為主,因?yàn)檫@一過程主要發(fā)生在濾料的表面,通稱成為表面過濾。對(duì)于細(xì)微的懸浮物,以發(fā)生在濾料深層的重力沉降和接觸絮凝為主,稱為深層過濾。在過濾當(dāng)中,濾料起著重要的作用,為了取得良好的過濾效果,濾料應(yīng)具有一定級(jí)配。
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